محتويات
الطاقة التي تساعدنا على رؤية الأشياء تسمى
الطاقة الضوئية .
فيتم انتقال ضوء الشمعة، ليسقط على سطح ما، ويتم ذلك بسرعة كبيرة، مما يجعل الضوء في حالة امتصاص أو انعكاس، وعندما يمتص الجسم الضوء، يصبح أكثر حرارة، بسبب الطاقة، وهنا يتم تسميتها طاقة حرارية، أي أنها طاقة الإشعاع.
طبيعة الطاقة
تساعد الطاقة على تمكين الجسم من القيام بالأعمال، وتغيير بعض الأشياء، وهذا ما يخطر ببال الأشخاص عندما يبحثون عن مرادف للطاقة، خاصة أن الطاقة تساعد الإنسان على الحركة، وتقوم ببعض التغيرات، نتيجة وجودها في أشعة الشمس، فتنفذ إلى المنازل وتعمل على تدفئة الأماكن، وهناك ما يسمى نقل الطاقة، ويتم ذلك في الأجسام من حولنا، رغم أن الإنسان لا يلاحظ ذلك، إلا أن الطاقة تحدث تغيرات، تنقل من جسم إلى آخر، وعلى سبيل المثال، تحرك أوراق الشجر عندما تنتقل إليها الطاقة من الرياح، والمقعد الساخن أيضاً، من الأمثلة التي تؤكد على وجود مسار الطاقة في الكون، ومعنى ذلك أن الأجسام كلها تحتوي على طاقة. [1]
ما هي الطاقة الضوئية
هي نوع من الطاقة الحركية، ترتبط بالإشعاع الكهرومغناطيسي عند التسخين .
ويمكن أن يكون جسم، ما مصدراً للطاقة طبيعياً مثل الشمس أو أن يكون جهازاً صنعه الإنسان مثل الليزر أوالمصابيح، ويعد الضوء المرئي أحد مصادر الطاقة الكهرومغناطيسية، التي يمكن رؤيتها بالعين ، وتعتمد للقيام بذلك على الطبيعة الانعكاسية، أي الشيء الذي ينقل عليه الضوء.
والفوتونات هي تلك الحزم التي تحوي طاقة صغيرة، متواجدة في الضوء، وتتكون الفوتونات عندما يتم تسخين ذرات الجسم، وتثير تلك الحرارة الإلكترونات، مما يؤدي إلى إنتاج المزيد من الطاقة، وهنا يتم إطلاق الطاقة كفوتون، أي كلما سخنت المادة تم إصدار تلك الفوتونات، أثناء التحرك، فتتخذ الطاقة الضوئية شكل موجي، ومن الضروري نقل الطاقة الضوئية، كما يحدث من نقل الطاقة الضوئية إلى الفضاء ، ولكن الموجات الصوتية، تحتاج إلى وسيط مثل المواد الصلبة أو السوائل أو الغازات للانتقال، فلا تستطيع الانتقال، ومن مميزات الطاقة الضوئية، تحركها بسرعة أكبر من أي نوع متواجد من الطاقة.
ويتم نقل الفوتونات عن طريق سرعة الضوء، وذلك للحفاظ على طاقة الفوتون، أما عن الكتلة المتبقية منه، فهي تساوي صفراً.
أنواع الطاقة الضوئية
- الطاقة المرئية.
- طاقة ضوء الأشعة تحت الحمراء.
تستخدم الطاقة الضوئية للرؤية، فالكائنات الحية تحتاج لها عيون، لا قيمة لها بدون الضوء، ليمكنهم من رؤية العالم حولهم، فإنتاج الصورة، يتم عن طريق الضوء الذي يدخل العين، ومع تلقى المخ المعلومات والبيانات، تمكننا الطاقة الضوئية من مشاهدة المحيط أي الكون، أما الألوان، فتساعد الشمس، على رؤية الألوان النابضة بالحياة، والتي يتكون منها الكون، بشكل أطياف من الضوء، وفي الغذاء أو الصحة، فإن الكائنات الحية تنتج الغذاء، عند وجود الضوء، ولهذا تعتمد الكائنات الحية، على الضوء، والطاقة والتغذية، وذلك باستثناء، أنواع التغذية في البكتيريا، فهي تغذية كيميائية، وأيضاً فيتامين د، مقوي العظام للكائنات الحية.
الطاقة المرئية: هي الشكل الخاص بالطاقة الحركية للإشعاع الكهرومغناطيسي، المتواجد في الضوء المرئي، باسم طاقة الضوء المرئي.
طاقة ضوء الأشعة تحت الحمراء: وهي شكل الطاقة الحركية، التي تخص الإشعاع الكهرومغناطيسي، والذي ينتج ما يسمى الأشعة تحت الحمراء، وهي الطاقة الخاصة بالضوء، مثل جهاز الريموت كنترول.
الأشعة السينية والفوق البنفسجية: هي التي تكشف كسور العظام، ويعرف عن شكل الطاقة الحركية التي تختص بالإشعاع الكهرومغناطيسي، والذي يتم إنتاجه خلال الأشعة السينية أو الأشعة فوق البنفسجية باسم ضوء طاقي من الأشعة تحت الحمراء.[2]
أنواع الطاقة
- طاقة الحركة.
- طاقة الوضع.
طاقة الحركة: وجد أن الأجسام المتحركة لها القدرة على التغيير في أجسام أخرى، ومن أمثلة ذلك، كرة البولينج، عندما تتدحرج، لتقوم بضرب القوارير الخشبية، فيتم تحليل ذلك، بأن الطاقة خرجت من الكرة وهي الطاقة الحركية، مما سبب سقوط القوارير، كما أن ذلك يدل على تأثرسرعة ضرب الكرة بالطاقة، فللكرة طاقة حركية، تزاداد لأي جسم بازدياد سرعته، أما عن الطاقة الحركية والكتلة، فكرة الطائرة من أدق الأمثلة على ذلك، لأن كرة الطائرة لها كتلة، أقل كثيراً، من كتلة كرة البولنج، أي أن الطاقة الحركية للجسم المتحرك، تعتمد على كتلته، وتزداد بازديادها.
طاقة الوضع: طاقة الوضع تجيب على سؤال، هل من الممكن لجسم غير متحرك أن يكون له طاقة، فإذا تم الإمساك بكرة على ارتفاع محدد على سطح الأرض، فلن يكون لها طاقة حركية، ذلك لأنها ساكنة، فإن تركت دون دفع، فسوف تسقط في اتجاه الأرض، وهنا تكتسب طاقة حركية، أي أن الطاقة الكامنة المختزنة بالجسم، هي التي تسبب موضعه، والوضع المقصود في مثال الكرة، هو ارتفاع الكرة عن السطح، عندئذ تتحول طاقة الوضع إلى طاقة الحركة، أي أن طاقة وضع أي جسم تزداد، كلما كان مرتفع عن الأرض، وتعتمد طاقة الوضع أيضاً، على كتلة الجسم.
رؤية الأشياء والطاقة
- الطاقة الحرارية.
- الطاقة الكيميائية.
- الطاقة الكهربائية.
- الطاقة النووية.
الطاقة الحرارية: للطاقة تعدد في الأشكال، فكل من الشمس والطعام، هو شكل من أشكال الطاقة، ويختلف عن الطاقة الحركية الخاصة بالرياح، و والطاقة الحركية وطاقة الوضع، فجميع الأجسام بها طاقة حرارية، تزداد بازدياد درجة الحرارة، ومن أمثلة ذلك، كوب المشروب الساخن وكوب الماء البارد، لكل منهما طاقة حرارية مختلفة، بالإضافة إلى المثالين السابقين، من المعلوم أن الجسم ينتج طاقة حرارية، وتم تعليل ذلك، بسبب التفاعلات الكيميائية، وهي تفاعلات تحدث بشكل مستمر، نتيجة الطاقة الكيميائية.
الطاقة الكيميائية: عند تناول وجبات الطعام، يستشعر جسم الإنسان الطاقة، لأنها مصدر من مصادر طاقة الجسم البشري، فالطعام يحتوي على طاقة كيميائية، تمكن الجسم من القيام بالأنشطة المتعددة، لأن الجسم يستخدمها، للانتفاع بها، فالسكر يحتوي على مركبات كيميائية، يحطمها الجسم، ليستخرج طاقة المخزون من السكر، ومعنى ذلك، أن الطاقة الكيميائية، هي طاقة مخزونة، في الروابط الكيميائية، ومتواجدة بين الذرات، التي تتشكل كمركبات جديدة، فتنطلق الطاقة، ومن أمثلة ذلك، طاقة لهب الشمع، فهو ناتج من الطاقة الكيميائية، المختزنة في الشمعة، ومع احتراق الشمع تتحول الطاقة الكميائية، لطاقة حرارة وطاقة ضوئية.
الطاقة الكهربائية: هي الطاقة التي يحملها التيار الكهربائي، والإضاءة من الإستعمالات الشائعة، في الطاقة الكهربائية، حيث يسري التيار الكهربائي، عند استخدام المقبس، كما يتم توليد الطاقة الكهربائية الضخمة بالوقود، للحصول على كميات هائلة من الطاقة، ويتم ذلك باستخدام الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح.
الطاقة النووية: تستخدم المحطات النووية طاقة أنوية الذرات من أجل توليد الكهرباء، ذلك لأن لكل نواة ذرة، لها طاقة نووية، يمكن أن تحول إلى أنواع مختلفة من الطاقة كالطاقة الكهربائية.[1]
